聚乳酸纤维染色

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聚乳酸纤维的染色性能研究

印染助剂
TEXTILE AUXILIARIES
Vol.20 No./ ^XH.200.
聚乳酸纤维的染色性能研究
于鲁汕 , 傅忠君 , 郭申
( 山东理工大学纺织化学品与染整中心 , 山东淄博 255049)
摘
要 : 用差热分析法研究了聚乳酸纤维面料的玻璃化温度及熔融温度 & 选择不同类型分散染料对聚乳酸纤维面料进行染色
40 µm 粒径范围内对染料的累积粒径尺寸做测试 , 数据库自动进行粒径分布统计分析.操作如下:首先取适量的分散染料溶于蒸馏水中 , 搅拌使染料均匀溶解 .
开启激光粒度仪 10～15 min 后用蒸馏水把流道清洗
1.3.2
分散染料上染百分率
Lambert 定律 , 测定前 , 先用丙酮配制染料标准质量浓度溶液曲线 , 并作标准拟合曲线如表 1 及图 1.
表1
染料
2
2.1
结果与讨论
聚乳酸纤维的 DSC 分析从图 2 可知 , 该纤维的玻璃化温度为 71.30 ℃ , 在
4 种染料的最大吸收波长 !maL 及标准拟合方程式
!maLQ 丙酮 )/nm 500 670 420 431
吸光度吸光度
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4
温度 /℃ 图2 聚乳酸纤维的 DSC 分析图
1.0 0.6 0.2 5 15 25 35 45
0.2 40 50 C.I. 分散蓝 60 质量浓度 /mg L-1 1.4
吸光度
10
20
30
C.I. 分散红 74 质量浓度 /mg L-1 2.0 1.6
P4Q
20,,A 高效分散剂 ^+<WA 醋酸钠 A 醋酸 A 无水碳酸氢钠、丙酮、无水碳酸纳 A 均为化学纯 ’ 仪器 V/22KWS 型分光光度计、^O9200 型激光粒度仪、7+4_,00 、E:9F1Y>BH ‘4’,7 *- \:>3YX61:3> 、Na<04 型酸度计、=-2,04W 型电子天平、恒温磁力搅拌器、双

聚乳酸纤维染色性能的研究

因为 PLA 是聚酯类纤维，在强酸或者强碱条件下会水
内，有几只染料的上染百分率曲线都趋于平坦，在此
解，影响纤维的强力。因此，PLA 纤维的染色应控制
区域内染色有助于减少色差。在染色达 60 min 时，上
在 pH=4~5。
染百分率增加的幅度并不显著，如 C.I.黄 53。综合考
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性，日晒 500 h 后仍能可保持 90%的强力，而一般涤纶
司），分散黄 E-RGFL、分散黄 SE-2GL、汽巴绥脱黄
日晒 200 h 后，强力就降低 60% [9]。制得的织物质轻、
EL-F2G，C.I.红 60、C.I.54、C.I.79，醋酸、醋酸钠、保险
手感柔软和干爽，还具有蚕丝一样柔和的光泽。由于
粉、纯碱。
设备：Ti-Color Ⅱ型红外染色小样机（意大利
结晶度高，织物尺寸稳定性好，PLA 纤维和 PET 一样，
容易进行纺织加工[10]，可制成长丝、短丝、单丝和非织
ORINTEX 染色技术有限公司），CM-3600D 型电脑
造布，广泛运用于纺织、医疗、农业等各个领域。聚乳
测色配色系统（意大利 ORINTEX 染色技术有限公
聚乳酸的制备
性能优良，可生物降解，废弃后可在自然界中分解为
使用玉米/马铃薯等谷物作为原料，发酵后制得
CO2 和 H2O；燃烧时不产生毒气，不会对环境产生污
乳酸，乳酸经缩合反应合成低分子质量的聚乳酸，再
染
利用偶合剂将低分子质量的聚乳酸聚合成具有良好
[2-3]
。因此，聚乳酸纤维是一种可生物降解的新材
料，是名符其实的人工合成有机高分子“绿色产品”

聚乳酸纤维分散染料染色性能的研究

第26卷第1期2005年2月纺　织　学　报Journal of T extile Research V ol.26,N o.1Feb.,2005聚乳酸纤维分散染料染色性能的研究钱红飞,张芳(绍兴文理学院纺织服装系,浙江绍兴　312000)摘　要　通过对聚乳酸纤维的差热分析,了解该纤维的玻璃化转变温度,并对3种不同结构的分散染料作了升温上染速率曲线的测定,发现聚乳酸纤维最佳染色温度为110℃。

通过对12种分散染料的聚乳酸纤维染色性能的研究,发现分子体积过小或分子中极性基团过多对聚乳酸纤维上染不利,而醋酸酯基的存在似乎能提高分散染料对聚乳酸纤维的亲和力,因此具有较高的上染率。

关键词　聚乳酸纤维;分散染料;DSC 分析:染色性能中图分类号:TS 190162 文献标识码:A 文章编号:025329721(2005)0120013204Study on dyeing properties of P LA fiber with disperse dyesQI AN H ong 2fei ,ZH ANG Fang(Department o f Textile and Fashion ,Shaoxing College o f Arts and Sciences ,Shaoxing ,Zhejiang 312000,China )Abstract The glass transition temperature was known through the measurement of DSC scan of P LA fiber.The curve reflected the relation between the dye up 2take and dyeing temperature for three disperse dyes with different chemical structure ,the results show that the optimum temperature of dyeing is 110℃.In addition ,based on the dyeing characteristic of P LA fiber with 12kinds of dis 2perse dyes ,it can be concluded that the m olecules is too small or there are too much polar group in dye m olecule ,both aren ’t fa 2v orable to dyeing.On the other hand ,the presence of acetate group seems to be beneficial to increase affinity of dye for P LA fiber ,and thus render higher dye up 2take.K ey w ords P LA fiber ;disperse dyes ;DSC analysis ;dyeing behaviors基金项目:绍兴市科技局重点资助项目(2004120)作者简介:钱红飞(1964-),女,副教授,东华大学在读博士研究生。

聚乳酸(PLA)纤维织物的性能及可染性

对一组染料进行不同时间、度的上染率试验，果表明温结ＰＡ具有很好的上染性能。其高的上染率，之纤维本身低的Ｌ加折光率（．５１４）赋予织物优良的色强度，而很容易染１３～．５而因
・
当要求达到标准水平的牢度时，用中温型的Ｄｓｅｓｌ选ｉｒ（ｐ和Ｐｌｎｌ料会获得较好的耐洗牢度和耐光牢度。ａａｉ染
２３ＰＬ织物的耐洗牢度．Ａ
耐洗牢度的测试方法按ＩＯＣ６ＢＳ（ｏ）ｌ０Ｓ０／２５。ｌＣ染色Ｃ
・
・
得深色泽。减少ＰＡ纤维和织物减重，色温度和染色时间为Ｌ染
可以超过那些推荐工艺。
维普资讯
国外／ｌｇｉｔ
。。。。。。（＞。。。
印染（０２ｏ５２０．）Ｎ
将上述液浴快速升温至４加入助剂ＳｔｍｏＢＰｌ— ０Ｃ，ｅａｌＩ，ａａ
∥
５国外简讯
注水，０Ｃ水洗】ｒｉ然后排水。４０ｎ，ａ
染深色泽时，浴以１２Ｃ／ｉ率降温至８（，醋酸染～ｒｎ速ａ０、用
调节ｐ值至３５４０，入ＣｙｌｎｎＥＣＯ，理１ｒｉ排Ｈ．～．加ｃａｏ处ａｎ，５

PLA纤维的染整加工

PLA纤维的染整加工1 PLA 纤维的特性1. 1 PLA纤维的由来PLA 纤维, 即聚乳酸纤维, 取材于玉米、薯类等植物, 经生物分解发酵生成乳酸, 在适当条件下聚合制得高纯度的聚乳酸, 并以聚乳酸为原料纺丝而成。

PLA 纤维是合纤家属中第一个可生物降解的纤维, 其最终分解物为CO2 和H2O, 在玉米植物的光合作用下又可生成玉米淀粉, 如此在自然界中循环, 因此不会破坏和污染环境, 符合绿色和可持续发展的要求。

1. 2PLA纤维的化学结构) CO]- OH,属脂肪族聚酯纤维。

PLA 纤维基本化学组成H -[OCH ( CH3PLA 纤维因聚乳酸纯度不同, 所制得的聚合物性能也因同分异构体比例不同而变化较大。

其软化点,非晶型的为60℃左右, 晶型的则高达175℃。

纺聚乳酸纤维用的聚乳酸主要由L-乳酸聚合制得, 偏重结晶型, 软化点较高, 熔点130- 175℃, 玻璃化温度较低, 均为57℃, 属对温度较敏感的纤维。

1. 3PLA纤维的性能PLA 纤维除了具有较好的生物降解性、亲水性, 其它性能也优于PET纤维和PA 6纤维(见表1、2)。

1. 4 PLA纤维织物的风格PLA 纤维具有丝绸般的光泽、良好的肌肤触感, 以及一般合成纤维的特征。

如相似的强力和伸长率, 优良的抗皱和形态稳定性, 优良的抑菌、防霉性, 良好的吸湿、排汗和快干性能, 以及应变回复率高等优点。

因此用PLA 纤维制成的服装有良好的悬垂性和手感, 穿着舒适, 是高档休闲服饰的优质素材。

PLA 纤维与棉、羊毛等天然纤维的混纺织物, 保持了生物可降解的优良特性, 更能体现PLA 纤维织物独特的优势。

2 PLA 纤维织物的染整加工PLA 纤维分子链中没有强极性基, 存在大量的疏水性酯键, 碳链上还存在等距排列的甲基, 熔点较低( 130~ 170 ℉), 比聚酯( 265 ℃ )、聚酰胺纤维( 215℃ )低得多, 适合用分散染料染色。

聚乳酸纤维的染色性能

聚乳酸纤维的染色性能
聚乳酸纤维是一种高分子合成纤维，它以原料聚乳酸为原料经过
分解、重组合成而成，具有柔软、抗菌、透气排汗、无刺激、改性、
防水等特性，在服装、家居等领域有广泛的应用。

在染色方面，聚乳
酸纤维具有良好的染色性能。

一般情况下，聚乳酸纤维可以采用湿染、热染、芳香烃改性处理等方法染色。

其中，湿染是最常用的一种染色
方法，它可以涂布染色物料，即直接将聚乳酸纤维涂上染料，再定形。

之后再经过蒸汽固化或加热定色来固定颜色，聚乳酸纤维的染色效果
均能达到理想的状态。

热染技术也能获得由均匀的色彩到深浅的几何
纹理的染色效果，而采用芳香烃改性处理技术，可以将聚乳酸纤维的
染色效果提升到另一个层次，不仅有效增加染色的性能，而且还具有
耐水性、耐洗性和耐磨性等优点。

总之，聚乳酸纤维具有很强的染色性能，采用湿染、热染或芳香
烃改性处理技术，都可以获得理想的染色效果，具有很高的实用价值。

因此，聚乳酸纤维正成为服装、家居、软装等行业的首选材料之一，
越来越受到广大用户的青睐。

竹原纤维、天丝(Tencel)、莫代尔(Modal)、聚乳酸(PLA)新型纤维染色实验

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
竹原纤维、天丝（Tencel）、莫代尔（Modal）、
聚乳酸（PLA）新型纤维染色实验
一、实验内容
对竹原纤维、天丝、莫代尔纤维和聚乳酸纤维进行染色。

二、实验目的
对竹原纤维、天丝、莫代尔纤维和聚乳酸纤维的染色性能有所了解，掌
握上述纤维染色工艺要点。

三、实验原理
1.竹原纤维
该纤维是从竹材中将木质素、蛋白质、脂肪、果胶等分离后直接提取出
来的纤维。

260℃左右开始分解，540℃左右分解终止，其热稳定性与苎麻相当。

竹原纤维的化学性能与其他纤维素纤维相似，耐碱不耐酸。

在稀碱中极
为稳定，在浓碱作用下，纤维能膨胀，生成碱纤维素。

竹原纤维具有良好
的抗菌、抑菌作。

竹原纤维的大分子上存在亲水基团，且大分子中腔有裂纹，因此染色性能良好。

2．天丝（Tencel）纤维
Tencel纤维属再生纤维素纤维，具有高取向度和高结晶度，但原纤间结合较弱且没有弹性，不具备皮层结构，如受到机械摩擦，纤维外层会发生
断裂，特别在湿态情况下，易产生微原纤，严重时还会缠结成棉粒。

Tencel纤维吸湿性好，遇水后膨胀较大，染料及助剂容易进入纤维内部，另外纤维纤度较细，比表面积大，对活性染料亲和力强，故初染率高，移
专注下一代成长，为了孩子。

聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺

聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺一、聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺1. 前处理：在印染前，对聚乳酸纤维织物进行除毛、定型、防火、去污等处理，以保证印染后织物表面平整、无毛羽、浅色均匀性好，传热性能强。

2. 上料：将织物进行分类，根据订单要求、织物材质及处理技术，将其上料到印染机上。

3. 洗涤：洗涤是印染前处理过程中的重点步骤，目的是为了去掉织物出厂时留存的污渍以及去除织物的油脂、助剂等，以便让印染染料可以更好的渗透到织物内部。

4. 磨毛：磨毛是以磨料或磨辊的形式，将织物表面的绒毛磨掉，使之更加柔软、光滑，以便印染染料更好的渗透到织物内部。

5. 防火处理：针对特定的织物，需要进行防火处理，以避免在印染过程中因不当操作产生意外火灾。

6. 浸渍：在印染前处理过程中，将织物浸渍进染料液中，以保证染料可以更好的渗透到织物内部，从而达到染色效果。

7. 干燥：干燥是印染前处理过程中的一个重要步骤，将织物干燥可以使其吸收能力得到改善，以便印染染料可以更好的渗透到织物内部，从而达到染色效果。

二、聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺的作用1. 保持织物的平整度：印染前处理过程中，如除毛和定型等，可以有效地保持织物表面的平整度，以便在印染过程中产生更好的染色效果。

2. 提升织物的染色性能：印染前处理过程中，如进行洗涤、磨毛和浸渍等，可以有效地提升织物的染色性能，从而达到更好的染色效果。

3. 降低染色成本：印染前处理过程中，如进行防火处理、洗涤等，可以有效地降低染色成本，从而节省人力费用。

4. 提高织物的精细度：印染前处理过程中，如进行定型和防火处理等，可以有效地提高织物的精细度，从而达到良好的染色效果。

三、聚乳酸纤维织物的印染前处理工艺的要求1. 除毛和定型：织物的除毛和定型是印染前处理过程中的重要环节，必须要求织物表面平整、无毛羽，以便印染后可以达到良好的染色效果。

2. 洗涤和磨毛：洗涤和磨毛是印染前处理过程中的重要环节，必须要求洗涤和磨毛的深度要求，以便印染后可以达到良好的染色效果。

聚乳酸纤维染色性能研究

第２７卷第８期
２１００年８月
印染助剂
ＴＸＴＬＡＵＬＡＲＩＥＩＥＸＩＩＥＳ
Ｖｏ１７．．Ｎｏ８２Ａｕ．ｇ２０１０
聚乳酸纤维染色性能研究
刘娜，王祥荣
（代丝绸国家工程实验室苏州大学，江苏苏州２５２）现１１３
ｄｓｅｓｙｓｗｉｆｅｅｔｓｒｃｕｅｎｐｌｌｃｉａｉｉｅｓａｉｉｅｅｃｓｉｐｒｅｄｅｔｄｉｒｎｔｕｔｒｓｏｏｙａｔｃｄｆｒｈｄｂｇｆｒｎｅ．ＤｙｓｎｅｏｂｈｓｎｈｆｃｂｄｆｅｅｄｔｅｃｏｅｗｈｎｍａｃｉｇｃｌｒｈｕｌｉｇｕｒｐｒｅｆｄｓｅｓｙｓｏｏｙａｔｃｄｆｅｓｗａｏｏｄｈｅｔｈｎｏｏＴｅｂｉｎｐｐｏｅｔｓｏｉｐｒｅｄｅｎｐｌｌｃｉａｉｉｒｓｎｔｇｏ．Ｔｅｄｉｃｂ
纤维织物：ＬＰＡ纤维纱，ＬＰＡ织物；剂：酸钠、试碳丙酮、醋酸、酸钠、险粉（为分析纯）醋保均，分散匀高温
的要求．
关键词：聚乳酸纤维；分散染料；染色；性能中图分类号：Ｔ３０７１Ｑ４．４文献标识￣：Ａｉ５－文章编号：１０一４９０Ｏ８ｏ１一３０４ｏ３（１）一０８Ｏ２Ｏ
ＳｕｙＯｌｄｅｎｅａｉｒｏｏｙａｔｃａｉｂｒｔｄｉｙｉｇｂｈｖｏｆｐｌｌｃｉｃｄｆｅｓｉ

PLA 纤维染色1

1 PLA 纤维的制备聚乳酸纤维是使用玉米、马铃薯等谷物作为原料经发酵制得乳酸,乳酸经缩合反应合成低分子量聚乳酸,再利用耦合剂将低分子量的聚乳酸聚合成具有良好机械物性的较高分子量聚乳酸,再通过化学改性将其物理性质提高并使其纤维化。

[2 ]PLA 纤维可用干法纺丝或熔融纺丝。

熔融纺丝时,采用分子量比较高的聚乳酸,先将PLA 切片进行真空干燥后,然后在氮气保护下通过螺杆挤压机喷丝制得,成丝后以118～210km/ min 的速度进行卷绕,然后将初生纤维在160 ℃的热板上双区拉伸进行拉伸热定形, 最后根据产品要求制成长纤、短纤。

2 PLA 纤维的特点PLA 纤维的性能恰好介于合成纤维和天然纤维之间,它具有同PET 相似的物性,它的密度和模量介于PET和PA 之间,回潮率低。

所制的织物质轻、手感柔软和干爽,还具有蚕丝一样的柔和光泽。

由于结晶度高,织物尺寸稳定性好,PET 一样容易进行纺织加工[4 ] 。

因此PLA 纤维同其它纤维一样可制成长丝、短丝、单丝和非织造布,广泛运用于服装、家饰、医疗、农业等各个领域。

[2 ,5～6 ] 211物理机械性能[4 ,7～12 ]由于乳酸单体以两种旋光形式存在,在由单体聚合成的PLA 中,当L 型较多时,其产品很容易结晶,但随着D 型增加,可结晶数量降低。

所以会造成不同批次的PLA 的物理性能有一定的差别。

通过热差分析仪测得聚乳酸玻璃化转变温度大至在57 ℃、熔点为175 ℃。

因其玻璃化温度高于室温,故很容易生产高透明非结晶物质;PLA 纤维具有一定的强力、抗热性及热固性,并可经假捻装置、填色箱加工成低弹丝;PLA 纤维颜色呈透明,能耐高温至175 ℃,但长期在阳光下,会缓缓变质。

它具有抗生物性,化学性质比较稳定; PLA 纤维吸水性差,但拥有良好的水扩散性,如与棉混纺,则能制成吸汗速干型复合材料。

PLA 纤维与其它材料相比,它在纺织加工领域有以下几项关键性能特征:1．亲水性优于PET;2．极好的手感、悬垂性及外观;3．好的回弹性能;4．极好的卷曲和卷曲保持性;5．可控制收缩性;6．强度高达613cNPdtex ;7．不受紫外线影响;8．密度低于PET;9．可用分散染料染色;10．杰出的可加工性;11．热粘合温度可控制;12．晶体熔融温度高达120～170 ℃;13．低可燃性。

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2.聚乳酸纤维传统染色技术
2.7 工艺推荐
国外公司建议的染色产品加工流程：

使用醋酸/醋酸钠缓冲溶液调制染浴 H 值为 4 ～ 5，染浴从 40 ℃时加入各种染色助剂开始程序升温，染液以 2 ～ 3 ℃ /分钟的升温速率升温至 70 ℃，再以 1 ～ 2 ℃ /分钟的升温速率升温至100 ～ 110 ℃ ，保温染色 20 ～ 60 分钟。染色保温后，以 2 ℃ /分钟的降温速率降温至 50 ℃，然后排液，进行还原清洗、水洗。还原清洗时，一般保险粉用量为 2g /L，还原清洗温度 60 ～ 65 ℃。
2.聚乳酸纤维传统染色技术
2.4 染色时间
上染时间过短会导致染料没有充分上染，上染率低，影响颜色深度和色牢度，而时间过长，PLA纤维水解加剧，影响PLA纤维的强度，因此选择合适的染色时间对提高染色质量和确保纤维性能具有重要的意义。胡玲玲等人发现PLA纤维在染色开始后10 min内均已达到较高的上染百分率，在30-40 min内基本达到最高值。吕景春认为保温20 min可使PLA纤维获得最大染色深度。一般情况下，当染色温度为110 ℃左右时，染色时间应控制在 40-60 min。

2.聚乳酸纤维传统染色技术
2.3 染色温度
由于PLA纤维不耐热，温度不仅影响到染料的上染，还会影响纤维的其他性能，如表面光滑度、手感以及断裂强力等。在80-110 ℃温度范围内对PLA纤维进行染色时，随着温度的提高，分散染料对PLA纤维的上染百分率逐渐提高，染色品的表面深度也出现显著增加。在80-110℃范围内，几乎温度每提高10 ℃，PLA纤维的上染百分率提高约5%-10%，而且到达110 ℃后，上染百分率几乎达到最高；再增加温度对上染百分率影响不大。 Kameoka等人的研究表明，高温导致PLA纤维发生很大程度的降解，因此PLA纤维的染色温度应控制110 ℃左右。

4.聚乳酸纤维染色新技术
基本原理
常压低温等离子体处理PLA织物能大幅提高织物染色K/S值。由于PLA纤维等离子体处理后，纤维表面出现凹坑和刻痕，纤维表面的粗糙程度增加，染料在纤维表面的吸附量增加，使染料扩散到内部量增加，进而固着量有所增加，所以表现在织物染色深度和色泽都有所提高，并且不影响织物的摩擦色牢度性能。从实验结果上来看，常压低温等离子体处理PLA织物的最佳工艺参数为：功率60k W～100k W，处理时间16s～19s。
2.聚乳酸纤维传统染色技术
2.6 升温速率
由于PLA纤维的熔点(175 ℃)和玻璃化温度(57 ℃)低，因此在11 ℃和pH为5-6的条件下采用常规分散染料染色工艺时，应特别注意控制升温速率。杨国荣及杨文芳等人研究发现PLA纤维在70 ℃以下几乎不上染，上染速率极其缓慢；而当温度超过80℃以后上染速率显著加快，这表明PLA纤维在80℃-110 ℃温区内上染百分率受温度影响明显。由于分散染料对PLA纤维染色匀染性比PET纤维差，所以80℃ 以上应减慢升温速率，一般以1 ℃/min为宜。

徐丽娟等试验将超声波技术应用于分散染料染聚乳酸纤维,在中低温染色条件下,发现超声波处理能提高聚乳酸纤维的上染百分率和织物表观色深K/S值。
4.聚乳酸纤维染色新技术
基本原理
首先在染浴中,超声波能产生空穴效应,即声空化。它在染浴中极小的范围内增加压力和温度,瞬间使分子的动能增加,从而有利于染料分子克服扩散能阻进入纤维内部,加快上染速率,提高上染百分率。其次,超声波能产生类似搅拌的作用,使染浴中染料胶束和分子的缔合体粉碎,形成均匀较稳定的分散体,提高染料的溶解度,有利于染料扩散染色。再者,在超声波作用时,在纤维材料的原始缺陷处即无定形区的空隙中产生应力、应变能的集中,从而使无定形区的空隙加大,有利于染料向纤维内部扩散。
图2-2：PLA纤维染色方法
3.聚乳酸纤维混纺染色工艺
3.1聚乳酸/涤纶混纺织物染色

图3-1 PLA纤维（左）和涤纶纤维（右）显微图

涤纶织物坚牢耐用、抗皱免烫，但缺乏亲水性基团，吸湿性差，穿着过程中易产生闷热不适感。聚乳酸纤维具有良好生物降解性和生物相容性和一定的导湿透气性，与涤纶纤维进行交织或混纺可以提升织物的导湿透气性能。因为聚乳酸和涤纶都属于聚酯纤维，所以可以采用分散染料对其染色。
4.聚乳酸纤维染色新技术
4.2常压低温等离子体处理聚乳酸织物的染色
方虹天等通过等离子体技术，改善聚乳酸(PLA)织物的染色性能，通过常压低温等离子体放电参数的控制，优化最佳技术参数，以实现聚乳酸(PLA)织物染深性和提高鲜艳度的目的。常规染色工艺配方：分散染料3%，匀染剂1g/L，渗透剂0.5g/L，p H（醋酸调节）5～5.5，浴比1:20。染色工艺流程：40℃化料起染，以2℃/min升温到110℃，保温 30min，再冷却到60℃，皂洗，水洗。等离子体染色工艺：将PLA织物通过常压低温等离子体处理设备，按不同的处理工艺参数（功率、车速）对PLA织物进行等离子体预处理，而后按常规染色方法进行染色处理。
1.聚乳酸纤维结构与染色性能

虽然聚乳酸纤维纺织服装已在美国、欧洲、日本出现，但是由于分散染料的上色率普遍比较低，致使市场上出现的聚乳酸纤维服装，浅色多深色少，色彩鲜艳度不高。为此，如何提高聚乳酸纤维的染料上色率和牢度，降低成本等是现代材料和染整技术研究人员的主要研究方向之一。
2.聚乳酸纤维传统染色技术
4.聚乳酸纤维染色新技术
基本原理
聚乳酸纤维在脂肪酶的作用下可能会产生乳酸,而乳酸或乳酸盐在210 nm波长下会产生很强的特征吸收峰,因此,脂肪酶水解若产生此类物质,则其反应液的紫外吸光度会在这些波长下发生变化。聚乳酸纤维的脂肪酶水解不仅产生乳酸类水解产物,还会使纤维表面的羧基和羟基数增多,因此,阳离子染料与纤维的吸附点和活性染料与纤维的反应位点增多,从而可实现阳离子染料和活性染料对聚乳酸纤维的染色。脂肪酶的催化水解作用使聚乳酸纤维表面产生了羧基和羟基基团。微量的羟基基团可以与活性染料中的活性基团发生反应,而羧基结构可以与阳离子染料中的阳离子基团发生吸附作用,从而达到使这2种染料上染纤维的目的。
4.聚乳酸纤维染色新技术
4.3脂肪酶对聚乳酸纤维的改性处理
江南大学生态纺织教育部重点实验室范雪荣等选取脂肪 L3126,通过系列试验优化聚乳酸纤维酶改性处理工艺条件,研究脂肪酶处理不同时间后的紫外吸光度值以及处理后纤维的染色性能, 对聚乳酸纤维的生物酶改性进行探讨。试验结果表明,脂肪酶L3126处理聚乳酸纤维的最佳工艺条件为 :酶质量浓度0.5 g L,时间8 h,pH值8.5,温度45℃ ;紫外分光光度法分析初步表明聚乳酸纤维经脂肪酶水解产生了乳酸类物质;脂肪酶处理后纤维用活性黑S-EO、活性蓝HN-GR和阳离子翠蓝X-GB 染色的K S值明显高于未处理试样。
4.聚乳酸纤维染色新技术
4.4超临界CO2分散染料染聚乳酸纤维的研究

聚乳酸纤维(简称PLA纤维)易水解,常规染色过程中的高温长时间处理，会导致PLA纤维发生降解。在120℃的水介质中染色,该纤维强力下降近一半,严重影响聚乳酸纤维的实际应用价值。超临界流体染色技术作为一种无水加工工艺,超临界CO2染色对纤维强力性能的影响比水介质要小得多,其日晒牢度和皂洗牢度可达到标准要求。
1.聚乳酸纤维结构与染色性能
聚乳酸纤维织物染色技术问题，主要表现在染料上色率低，染色后纤维物理械性能保持性较差，采用浸染的方式很难将纤维染得深色（尽管聚乳酸纤维的折射系数不高），以致染得的服装浅色多，深色少，颜色鲜艳亮丽的更少。制约着聚乳酸纤维材料的广泛推广应用纤维染色中的两个主要自身障碍为： ①纤维低熔点；②遇碱降解性问题。其它影响聚乳酸纤维染色的因素很多，如聚乳酸纤维不耐高温，染色过程中，易受温度、酸度、各种助剂以及染料结构和粒度等因素的影响。
2.聚乳酸纤维传统染色技术
2.2 助剂选择
染料在染色时，重要的问题是染料的分散与匀染，匀染则包括缓染与移染。由于染料本身的质量问题或由于加工时的升温快、温度高和染液的高速搅动，容易造成染料分子的结晶、凝聚，导致染色不匀染。解决措施：一是加入一种阴离子分散剂，吸附在染料粒子外层形成保护层，由于负电性的相斥而使染料保持好的分散状态。二是采用一种非离子表面活性剂以达到缓染与移染的效果。这种非离子表面活性剂主要是与分散染料起作用，增加染料在染浴中的溶解度而达到缓染作用。斯国平研究了几种不同分散助剂对染色的影响，认为对同一种分散剂而言，分散染料中含分散剂量越多，上染率越低。
2.1 染料选择
由于PLA纤维具有较多的酯基和甲基，没有亲水性的极性基团和反应性基团，因此目前大多采用分散染料对其进行染色。杨栋梁等人选用不同结构的分散染料对PLA纤维染色研究，对于高结晶度的PLA纤维，分子结构比较紧密，纤维大分子链的活性较低，应该选择扩散性能好、分散稳定且分子成直线型和共面性较强的染料，染色物的染透性和均匀性较佳；而对于低结晶度的PLA纤维，应选用容易移染的单偶氮和双偶氮类结构染料为佳。
3.聚乳酸纤维混纺染色工艺
3.2 聚乳酸/棉混纺织物染色
由于PLA纤维不耐碱应在中性条件下染色，所以选择中性条件下固色的活性染料，如含有新型活性基团—— —季铵型吡啶甲酸的活性染料。该染料反应性高，在中性、高温(100℃)条件下，便可与棉纤维发生反应而固着。因此，这类染料在染色过程中，只需提高染色温度就可实现固着。
主讲人：Sisyphus
Байду номын сангаас 目录
1.聚乳酸纤维结构与染色性能 2.聚乳酸纤维传统染色技术 3.聚乳酸纤维混纺染色工艺 4.聚乳酸纤维染色新技术 5.结语 6.参考文献